Hoe Repliceert Een Rijsimulator Gevaarlijke Situaties?

{h1}

Om de veiligheid van automotives te testen, wenden de meeste autobedrijven zich tot rijsimulators, maar hoe doen ze dat? Ontdek met dit artikel door WordsSideKick.com.

In het jaar 2009 stierven meer dan 33.000 mensen bij voertuigongevallen in de Verenigde Staten [bron: NHTSA]. Als je die ontnuchterende stat echt vertert, zul je je realiseren dat je je leven in handen neemt elke keer dat je je sleutel in je motor draait. Hoewel we ons achter een wiel misschien op ons gemak voelen, kunnen tientallen variabelen elke reis gevaarlijk maken. Sommige gevaren zijn van buitenaf, zoals slecht weer, gladde wegen en beperkte zichtbaarheid, terwijl andere gevaren bestuurders op zich kunnen nemen, zoals alcoholschade en gebruik van mobiele telefoons.

Afgezien van de geüniformeerde politieagenten die onze wegen in het oog houden tegen gevaarlijk rijgedrag, zijn enkele van de belangrijkste helden van de snelweg eigenlijk in laboratoriumjassen weggestopt in onderzoeksfaciliteiten. En een van de meest bruikbare methoden van labonderzoek gebruikt rijsimulators, die virtuele realiteiten creëren die echte rijsituaties imiteren.

Als je ooit een sit-down-racegame in een arcade hebt gespeeld, heb je een idee van wat een rijsimulator is. Maar het kan zelfs nog meer meeslepend zijn dan dat. En hoewel videogames typisch NASCAR of street drag-races imiteren, gebruiken labs rijsimulators die gemiddelde, zij het gevaarlijke, rijsituaties nabootsen.

Gezien het sterftecijfer op de snelwegen, is onderzoek verzameld met een geavanceerde, realistische simulator van onschatbare waarde. Moderne technologie stelt onderzoekers in staat om elke variabele van de weg te besturen terwijl ze ontelbare details over de bestuurder waarnemen, inclusief oogbewegingen, vertragingstijd en zelfs hersenactiviteit. In de veiligheid van een gecontroleerde, virtuele realiteit bestuderen onderzoekers onder andere de effecten van gevaarlijke externe rijsituaties, slaapgebrek, drugs- en alcoholproblemen en afleidingen van mobiele telefoons. Het bestuderen van deze schat aan informatie geeft aanwijzingen voor het ontwerp van veiligere wegen en hoe je een bestuurder tegen hemzelf kunt beschermen.

Maar rijsimulators zijn er in alle soorten en maten. Sommige zijn meer geavanceerd en in staat om een ​​meer meeslepende ervaring te creëren dan anderen. Maar onderzoekers zeggen dat zelfs de eenvoudigste simulators nuttige informatie bieden over hoe bestuurders handelen in gevaarlijke rijomstandigheden. We zullen hierna de technologie van rijsimulators verkennen.

Driving Simulators voor Automotive Safety

Rijsimulatoren zijn geëvolueerd van vluchtsimulatoren voor luchtvaarttraining. De eenvoudigste rijsimulators lijken op videogames. Een geavanceerde rijsimulator gebruikt echter eigenlijk een echte auto, zoals een Ford Taurus of Chevy Malibu. De auto kan er functioneel uitzien en aanvoelen, maar onder de motorkap zul je zien dat de motor is vervangen door een computer.

Dr. Azim Eskandarian, die werkt met een rijsimulator aan de George Washington University, beschreef hoe het systeem werkt. Een bestuurder die in de cabine van een auto zit, kan een virtuele wereld zien die op een scherm wordt geprojecteerd. De bestuurder stuurt, accelereert en remt zoals normaal. Maar deze acties worden vertaald in de computer, wat hen vertaalt naar de virtuele wereld. Dr. Eskandarian legt uit dat wanneer de bestuurder op het gas drukt, de hoeveelheid kracht op het pedaal elektronisch wordt ingevoerd in een data-acquisitiesysteem.

Onderzoekers hebben op fysica gebaseerde modellen ontworpen waarmee de computer de pedaalkracht in de juiste hoeveelheid versnelling in de virtuele wereld kan vertalen. Deze modellen hebben in kaart gebracht hoeveel pedaaldruk resulteert in hoeveel versnelling. Elke component van het motorproces heeft een overeenkomstig dynamisch model, wat een op fysica gebaseerde vergelijking is die de relatie tussen de invoer en de uitvoer beschrijft. Dit rekenproces dat voertuigbesturing vertaalt naar virtuele realiteit wordt genoemd totale voertuigdynamiek [bron: Eskandarian].

De onderzoekers creëren ook een virtuele wereld om in te rijden. Ze projecteren deze wereld, compleet met gemarkeerde wegen, stopborden, stoplichten, voetgangers, fietsers en meer, op een scherm voor de bestuurder. Veel simulators kunnen ook het weer, het tijdstip en het verkeer aanpassen.

Maar zelfs dit kan onrealistisch lijken als het niet "voelt" als autorijden. Met andere woorden, het kan aanvoelen alsof je zweeft of op een glasplaat rijdt in plaats van op een echte weg [bron: Ahmad]. De National Advanced Driving Simulator (NADS) van de University of Iowa probeert dit probleem op te lossen als een van de meest meeslepende rijsimulators. Omar Ahmad, de assistent-directeur van NADS, legt uit dat de auto is gehuisvest in een hexipod met vier trillingsactuatoren en zes hydraulische poten. Dit komt neer op een wereld van 360 graden met verschillende graden van trillingen voor het imiteren van gladde, hobbelige en onverharde wegen. De koepel en hexipod bewegen zijdelings en in lengterichting over een 64 voet bij 64 voet elektrisch railsysteem. Het biedt zelfs 13 graden kanteling voor realistische stops, starts en beurten. Ahmad legt uit dat proefpersonen door een overdekte overkapping lopen om de koepel binnen te gaan, waar ze in een typische auto stappen, wat hen helpt om ongeloof op te houden.

Dank je

WordsSideKick.com bedankt onderzoekers Azim Eskandarian en Omar Ahmad voor het geven van interviews voor dit artikel.

Herhalende gevaarlijke rijomstandigheden

Het testen van gevaarlijke omstandigheden op een rijsimulator is veiliger dan testen op de weg.

Het testen van gevaarlijke omstandigheden op een rijsimulator is veiliger dan testen op de weg.

Zodra u een rijsimulator construeert die zo realistisch mogelijk aanvoelt, evenals een virtuele wereld om in te rijden, kunt u tests uitvoeren om onschatbaar onderzoek te verzamelen.Deze tests kunnen zo eenvoudig zijn als een chauffeur vragen om tekst op een mobiele telefoon terwijl hij het verkeer afhandelt met plotselinge stops, voetgangers en fietsers. Maar sommige simulators kunnen ook gevaarlijk weer en natte wegen creëren.

Gegevensverzameling kan verbazingwekkend gedetailleerd worden. Het Center for Intelligent Systems Research aan de George Washington University heeft een rijsimulator met de mogelijkheid om gegevens te verzamelen over de beweging van het oog van een bestuurder, knipperfrequentie en knipperlengte en aandachtspunt [bron: CISR].

Onderzoeker Omar Ahmad legt uit dat hij studies heeft gedaan met de NADS-simulator waarmee de rijgewoonten van dronken bestuurders worden getest. NADS projecteert een simulatie van een nachtelijke rit naar huis vanuit de bar om verschillende groepen chauffeurs te bestuderen. Dit omvat een placebogroep van degenen die zonder het te weten niet-alcoholische dranken en groepen bestuurders met verschillende alcoholgehaltes in het bloed drinken. Van het bestuderen van de rijgewoonten van dronken mensen, zoals stuuruitwijking en snelheidsveranderingen, zegt Ahmad dat ze sensoren ontwikkelen die kunnen worden geïnstalleerd in auto's die daadwerkelijk detecteren of de bestuurder onder invloed van alcohol is. Hij beweert dat deze sensoren nu voor 80 procent nauwkeurig zijn - ze identificeren vier van de vijf dronken bestuurders. En in tests zijn er geen valse positieven geweest - wat betekent dat ze geen sobere mensen als dronken verkeerd identificeren [bron: Ahmad].

Behalve drinken, worden rijsimulators gebruikt om te testen hoe mensen rijden terwijl ze op verschillende drugs zitten of wanneer ze lijden aan medische of psychologische problemen. De Amerikaanse National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), evenals diverse andere overheidsinstanties, de auto-industrie en farmaceutische bedrijven, staan ​​erom bekend rijsimulatoronderzoeken te financieren. De onderzoekers van NADS kregen onlangs ook een studie om sensoren te ontwikkelen die slaperigheid detecteren [bron: Ahmad].

Dr. Azim Eskandarian zegt dat na het testen van het rijgedrag onder gevaarlijke omstandigheden, met behulp van rijsimulators onderzoekers de veiligste voertuigbesturingsfuncties en wegontwerpen kunnen bepalen. Denk hierbij aan het testen van veiligheidsgordels en de lettergrootte die het best bij verkeersborden past.

Andere manieren om deze informatie te verzamelen, zijn natuurlijk een gesloten testbaan of een praktijktest in het veld in normale verkeersomstandigheden. Rijlimulators zijn echter niet alleen kosteneffectiever, ze zijn natuurlijk ook veiliger voor het verzamelen van onderzoek naar gevaarlijke situaties.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com